微电子封装点胶技术的研究进展

流体点胶是一种以受控的方式对流体进行精确分配的过程，它是微电子封装行业的关键技术之一。目前，点胶技术逐渐由接触式点胶向无接触式(喷射)点胶技术转变。本文从微电子封装过程的应用出发，对点胶技术的发展进行了概述；在对比各种点胶方式的同时，点胶针筒重点介绍了无接触式喷射点胶技术，以及其中所涉及的关键技术，并提出了评价点胶品质的标准。

流体点胶技术是微电子封装中的一项关键技术，它可以构造形成点、线、面(涂敷)及各种图形，大量应用于芯片固定、封装倒扣和芯片涂敷。这项技术以受控的方式对流体进行精确分配，可将理想大小的流体(焊剂、导电胶、环氧树脂和粘合剂等)转移到工件(芯片、电子元件等)的合适位置，以实现元器件之间机械或电气的连接，该技术要求点胶系统操作性能好、点胶速度高且点出的胶点一致性好和精度高。目前，国内外都在研究能够适应多种流体材料，并具有更好柔性的点胶设备，使其能精确控制流体流量和胶点的位置，以获得均匀的胶点，同时实现对胶点的准确定位，以适应电子封装行业发展的需要。

随着封装产业的发展，点胶针筒点胶技术也逐渐由接触式点胶向无接触式(喷射)点胶转变。过去的几十年里，接触式针头点胶研究已取得较大进展，能实现胶点的准确定位，并能获得直径小到100μm的胶点，但其点胶速度慢且胶点一致性较差；无接触式喷射点胶的出现，大大提高了流体材料分配的速度，喷射频率高，并且胶点均匀、一致性好。然而，无接触式喷射点胶尚处于起始阶段，其喷射胶点相对较大，且准确性也有待提高。本文结合国内外微电子封装行业的发展状况及趋势，对各种点胶技术特点进行对比分析，对未来点胶技术发展趋势进行了展望，并提出了点胶品质的评价标准。

1 点胶技术概述

根据点胶原理不同，点胶技术大致可分为接触式点胶和无接触式点胶，如图1所示。接触式点胶依靠点胶针头引导胶液与基板接触，延时一段时间使胶液浸润基板，然后点胶针头向上运动，胶液依靠和基板之问的黏性力与点胶针头分离，从而在基板上形成胶点。这项点胶技术的最大特点是需要配置高精度的高度传感器，以准确控制针头下降和抬起的高度。无接触式点胶则以一定方式使胶液受到高压作用，由此获得足够大动能后以一定速度喷射到基板上，喷射胶液过程中，针头无Z轴方向的位移。

近年来，点胶技术正在经历一场由接触式向无接触式的转变，点胶针筒国外已有公司从事无接触式点胶设备的研究和开发，例如Asymtek公司和EFD公司都推出了各自的产品;然而，目前国内超过70％的点胶系统仍然采用传统的接触式针头点胶，并且主要是时间/压力型;无接触式(喷射点胶系统的市场份额不足10％，其发展和应用尚处于起始阶段。因此，针对目前我国点胶技术的发展状况，研究具有自主知识产权、高精度、高可靠性的流体点胶技术势在必行。